2025年下学期高中物理学科素养试卷

2025年下学期高中物理学科素养试卷一、单项选择题（每题3分，共45分）物理学科核心素养中，"科学思维"的核心要素不包括以下哪项？A.模型建构B.科学推理C.实验操作D.质疑创新某同学在研究平抛运动时，将小球从倾角为30°的斜面上水平抛出，测得其落在斜面上的位移与水平方向夹角为θ。若增大抛出速度，θ角将如何变化？A.增大B.减小C.不变D.无法确定关于热力学第二定律，下列说法正确的是：A.热量不可能从低温物体传递到高温物体B.机械能可以全部转化为内能，但内能无法全部转化为机械能C.气体向真空膨胀时，熵值减小D.第二类永动机违背能量守恒定律如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。一带电粒子以速度v沿直径方向射入磁场，从距离入射点2R处射出磁场，则粒子的比荷为：A.v/(BR)B.v/(2BR)C.2v/(BR)D.√3v/(BR)某同学用单摆测量重力加速度时，将摆线长误记为摆长（未计入摆球半径），则测量值g与真实值g0的关系为：A.g>g0B.g<g0C.g=g0D.无法确定下列现象中，与光的偏振无关的是：A.立体电影的成像原理B.蓝天中云朵的散射光C.水面上的油膜呈现彩色条纹D.汽车前挡风玻璃的偏振滤光片氢原子从n=4的激发态跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为λ1；从n=3跃迁到n=1的能级时，辐射光的波长为λ2。则λ1与λ2的比值为：A.5/27B.27/5C.5/36D.36/5某理想变压器原、副线圈匝数比为10:1，原线圈接入u=220√2sin100πt(V)的交变电流，副线圈接有阻值为22Ω的电阻。则副线圈中电流的有效值为：A.1AB.10AC.√2AD.10√2A质量为m的物块在水平恒力F作用下，从静止开始在粗糙水平面上运动，经过位移x后速度达到v。若物块与地面间动摩擦因数为μ，则在此过程中，摩擦力做的功为：A.Fx-mv²/2B.μmgxC.mv²/2-FxD.-(mv²/2-Fx)关于核反应方程²³⁵U+¹n→⁹²Kr+¹⁴¹Ba+3¹n，下列说法正确的是：A.该反应属于α衰变B.反应后粒子的总质量等于反应前粒子的总质量C.反应过程中释放的能量等于质量亏损与c²的乘积D.²³⁵U的结合能大于⁹²Kr和¹⁴¹Ba的结合能之和某同学设计实验验证机械能守恒定律，用打点计时器打出的纸带如图所示，O为起始点，A、B、C为连续的计数点，相邻计数点间时间间隔为T。若测得OA=x₁，OB=x₂，OC=x₃，重力加速度为g，则验证等式为：A.mgx₂=m(x₃-x₁)²/(8T²)B.mgx₂=m(x₂)²/(2T²)C.mg(x₂-x₁)=m(x₃-x₁)²/(8T²)D.mgx₁=m(x₂)²/(8T²)如图所示，平行板电容器与电源相连，两极板间有一带电油滴静止。若将极板间距增大，其他条件不变，则油滴将：A.向上加速运动B.向下加速运动C.仍静止D.无法确定一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，其中ab为等压过程，bc为等容过程，ca为等温过程。则下列说法正确的是：A.ab过程中气体内能增加B.bc过程中气体对外做功C.ca过程中气体放出热量D.整个循环过程中气体内能增加某物体做简谐运动，其位移x随时间t的变化规律为x=0.1sin(2πt+π/3)m。则该物体在t=0时刻的速度和加速度方向分别为：A.沿x轴正方向，沿x轴正方向B.沿x轴正方向，沿x轴负方向C.沿x轴负方向，沿x轴正方向D.沿x轴负方向，沿x轴负方向关于传感器的应用，下列说法错误的是：A.红外测温仪利用了红外线的热效应B.声呐系统利用超声波的多普勒效应测距C.霍尔元件可以用于测量磁感应强度D.光敏电阻的阻值随光照强度增大而增大二、多项选择题（每题4分，共20分。每题有多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错或不答得0分）下列关于物理学史的说法正确的是：A.牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量G的数值B.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了这一预言C.卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型D.爱因斯坦提出了光子说，成功解释了光电效应现象如图所示，光滑水平面上有两个质量分别为m和2m的物块A、B，中间用轻质弹簧连接。现用水平力F推物块A，使系统静止，弹簧处于压缩状态。撤去F后，下列说法正确的是：A.弹簧恢复原长时，A的速度大小是B的2倍B.弹簧弹性势能最大时，A、B的速度相同C.整个过程中，A、B组成的系统动量守恒D.整个过程中，弹簧弹力对A做的功等于对B做的功关于机械波，下列说法正确的是：A.横波中质点的振动方向与波的传播方向垂直B.波的频率由波源决定，与介质无关C.波速等于波长与频率的乘积，与介质无关D.波发生干涉时，振动加强点的位移始终最大如图所示，直角坐标系xOy中，第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一带正电粒子从原点O以速度v沿与x轴成θ角的方向射入磁场，粒子质量为m，电荷量为q。若粒子能从x轴上的P点射出磁场，则OP的距离可能为：A.2mvsinθ/(qB)B.2mvcosθ/(qB)C.2mv/(qB)D.mv/(qB)某同学在研究“伏安法测电阻”实验时，分别采用电流表内接法和外接法测量定值电阻Rx的阻值，得到的测量值分别为R内和R外。若考虑电表内阻的影响，则：A.R内>Rx>R外B.若Rx远大于电压表内阻，应采用外接法C.若Rx远小于电流表内阻，应采用内接法D.两种方法的相对误差均随Rx的增大而减小三、非选择题（共85分）（一）实验题（共22分）（6分）某同学用如图甲所示装置探究加速度与力、质量的关系。（1）实验中，为使小车所受合外力等于细线的拉力，需要进行的操作是________；（2）若实验时未平衡摩擦力，则作出的a-F图像可能是图乙中的________（填“①”“②”或“③”）；（3）某次实验中，打出的纸带如图丙所示，相邻计数点间时间间隔为0.1s，测得x1=1.50cm，x2=3.00cm，x3=4.50cm，x4=6.00cm，则小车的加速度a=________m/s²（结果保留两位有效数字）。（8分）某同学用如图所示电路测量电源电动势E和内阻r，实验器材有：待测电源（E约3V，r约1Ω）、电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）、电流表A（量程0.6A，内阻约0.1Ω）、滑动变阻器R（0~20Ω）、开关S及导线若干。（1）请根据电路图在图中用笔画线代替导线连接实物电路；（2）实验中，移动滑动变阻器滑片，记录多组电压表示数U和电流表示数I，作出U-I图像如图所示，则E=________V，r=________Ω（结果保留两位有效数字）；（3）若考虑电压表的分流作用，则测量得到的内阻r与真实值r真的关系为r________r真（填“>”“<”或“=”）。（8分）某同学用双缝干涉实验装置测量单色光的波长，实验步骤如下：（1）将光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏依次安装在光具座上，调整各元件中心在同一高度；（2）用测量头测出相邻亮条纹中心的距离Δx，已知双缝间距d=0.20mm，双缝到屏的距离L=1.00m，某次测量时，测量头的示数如图所示，左侧分划板对齐第1条亮纹中心，示数为x1=1.12mm，右侧分划板对齐第5条亮纹中心，示数为x2=5.52mm，则Δx=mm，单色光的波长λ=m（结果保留两位有效数字）；（3）若实验时将双缝间距减小，则相邻亮条纹中心的距离将（填“增大”“减小”或“不变”）；（4）若将滤光片由红色换成蓝色，则干涉条纹的间距将（填“增大”“减小”或“不变”）。（二）计算题（共63分）（12分）如图所示，质量为M=2kg的木板静止在光滑水平面上，木板左端有一质量为m=1kg的物块，物块与木板间动摩擦因数μ=0.2。现用水平力F=6N向右拉物块，经过t=2s后物块从木板右端滑出。已知重力加速度g=10m/s²，求：（1）物块在木板上滑动过程中的加速度大小；（2）木板的长度L；（3）物块滑出木板时，木板的动能。（14分）如图所示，在xOy坐标系中，第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度E=2×10³N/C；第四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。一带正电粒子从y轴上的P点（0，0.2m）以速度v0=2×10⁴m/s沿x轴正方向射入电场，粒子经过x轴上的Q点进入磁场，最终从y轴负半轴上的R点射出磁场。已知粒子质量m=2×10⁻¹⁵kg，电荷量q=1×10⁻¹⁰C，不计粒子重力。求：（1）Q点的坐标；（2）粒子在磁场中运动的半径r；（3）R点到原点O的距离。（15分）如图所示，一粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，管内装有水银。初始时，左管封闭气柱长度L1=20cm，两管水银面高度差h=10cm，大气压强p0=76cmHg。现缓慢向右管中注入水银，使两管水银面等高。求：（1）此时左管封闭气柱的长度L2；（2）注入水银的长度Δh；（3）此过程中，若环境温度不变，左管内气体放出的热量Q=0.5J，求气体内能的变化量ΔU。（22分）如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面顶端有一轻质定滑轮，一根不可伸长的轻质细绳跨过滑轮，两端分别连接质量为m1=2kg的物块A和质量为m2=1kg的物块B。物块A静止在斜面底端，物块B悬